ECOFLEX-Turbo - Verbundvorhaben ROBOFLEX - Robuste Turbomaschinen für den flexiblen Einsatz; Teilvorhaben: 1.1a, 3.1a, 4.1a und 4.8a

Abstract

Turbomaschinen müssen heute im Verbund mit erneuerbaren Energien neue Fahrweisen bewerkstelligen. So erhöht sich nicht nur die Anzahl der Start und Stopp Zyklen für vorhandene Kraftwerke. Insbesondere werden die Turbinen auch immer stärker im Off-Design betrieben. Zusätzlich werden schnellere Anfahrvorgänge nötig, um die Verfügbarkeit der volatilen erneuerbaren Energien auszugleichen. Die Arbeiten der MTU konzentrierten sich auf die Modellierung der Lebensdauervorhersage und Optimierung von Bauteilen und Komponenten für einen fluktuierenden Betrieb mit hohen Lastzyklen; in AP 1.1 eine verbesserte Auslegungs- und Bewertungsfähigkeit von Axialverdichtern hinsichtlich des Radial-Spaltströmungseinflusses (Rotorspalte, Cantilever-Spalte).In AP 3.1 wurde die Wärmeübertragung bei fortschrittlichen Kühlkonzepten zur Minimierung des Kühlluftmassenstroms mit Fokus auf schnelle Lastwechselvorgänge im Betrieb. In AP 4.1 wurde die probabilistischen Auslegungsstrategien für instationär beanspruchte Turbinenbauteile weiterentwickelt um die Bauteildimensionierung bei stark fluktuierendem Betrieb zu optimieren. In AP 4.8 konnte, durch Verbesserung der numerischen Berechnung von Innenströmungssystemen, die Thermalbelastung bei instationärem Betrieb genauer simuliert und damit die Lebensdauer besser bestimmt werden.